Question

6．現(xiàn)如今滑雪成為市民的一項(xiàng)運(yùn)動．我市文成月老山滑雪場自2014年元旦正式營業(yè)以來給市民帶來了許多的方便．滑雪中包含了許多科學(xué)原理：當(dāng)滑雪者在雪地上快速滑行時(shí)，在人和滑雪板壓力的作用下，白雪中小孔內(nèi)充滿的空氣會被逼出，形成一層氣墊．但這層氣墊只能維持一段很短的時(shí)間．已知每塊滑雪板與地面的接觸面是長為1.5m、寬為0.12m的長方形．
（1）滑雪板可以輕易在雪地上快速滑行，是由于滑雪板與雪地之間形成氣墊，使接觸面脫離，從而減小了滑雪板與雪地之間的摩擦．
（2）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某點(diǎn)上經(jīng)過的時(shí)間超過一秒，板就會陷入雪中．則滑
雪者的速度至少為1.5m/s，板才不會陷入雪中．
（3）若滑雪者與滑雪板總重為720N，當(dāng)其雙腳站立在水平雪地上時(shí)，滑雪板對地面的壓強(qiáng)為多少帕？

Answer 1

分析 （1）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時(shí)，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；使接觸面脫離；用滾動摩擦代替滑動摩擦．
（2）滑雪者在雪地上停留超過一秒，就會沉下去，滑雪板的長1.5m，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可求出速度．
（3）滑雪板對水平雪地的壓力等于滑雪者與滑雪板總重，由滑雪板的長1.5m、寬0.12m，可求出滑雪板的面積，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由題可知，滑雪板可以輕易在雪地上快速滑行，是由于滑雪板與雪地之間形成氣墊，使接觸面脫離，從而減小了滑雪板與雪地之間的摩擦．
（2）因?yàn)榛�雪板在雪地某點(diǎn)上經(jīng)過的時(shí)間超過一秒，板就會陷入雪中，所以滑雪者必須在1秒內(nèi)至少通過1.5m的距離，
所以滑雪者的速度最小為：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.5m}{1s}$=1.5m/s；
（4）兩塊滑雪板與雪地接觸的總面積：
S=1.5m×0.12m×2=0.36m²，
當(dāng)其雙腳站立在水平雪地上時(shí)，滑雪板對地面的壓力：
F=G=720N，
此時(shí)滑雪板對雪地的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{720N}{0.36{m}^{2}}$=2000Pa．
故答案為：
（1）滑雪板與雪地之間形成氣墊，使接觸面脫離，從而減小了滑雪板與雪地之間的摩擦；
（2）1.5；
（3）滑雪板對地面的壓強(qiáng)為2000Pa．

點(diǎn)評 本題主要考查了減小摩擦的方法、速度及壓強(qiáng)的計(jì)算，在計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，要注意受力面積是兩個滑雪板的面積，不要算成一個的，這是一個易錯點(diǎn)．